XỬ LÝ Ô NHIỄM CROM (III) BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ BIẾN TÍNH TỪ VỎ CAM SÀNH

Abstract

Heavy metal pollution is one of the environmental problems faced by many countries around the world, including Vietnam. In this study, a bio - sorbent from orange peels is used to remove Cr³⁺ ion contamination in water. Orange peels were pretreated with NaOH and iso - propanol to enhance functional groups capable of binding to Cr³⁺ ion. The structure and morphology of the materials before and after adsorption were studied by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X - ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM). The process of Cr³⁺ adsorption by orange peels is reached equilibrium after 150 minutes, at neutral pH, with the initial Cr³⁺ concentration of 250 mg/L. According to the Langmuir isotherm model, the maximum adsorption capacity of the orange peel for Cr³⁺ is up to 27.21 g/g, which is the monolayer adsorption of metal ions on the surface of the materials. The adsorption kinetic follows a second - order model with a high correlation coefficient R² > 0.99, indicating that the adsorption occurs chemically. A low - cost bio - adsorbent from orange peel has the potential elimination of Cr³⁺ ions in plating wastewater.

Tóm tắt

Ô nhiễm kim loại nặng là một trong những vấn đề về môi trường mà nhiều quốc gia trên thế giới phải đối mặt, trong đó có Việt Nam. Trong nghiên cứu này, chất hấp phụ sinh học từ vỏ cam sành được sử dụng để loại ô nhiễm Cr³⁺ trong nước. Vỏ cam được tiền xử lý bằng NaOH và iso - propanol để tăng cường các nhóm chức có khả năng liên kết với ion Cr³⁺. Cấu trúc và hình thái của vật liệu trước và sau khi hấp phụ được nghiên cứu bằng phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM). Quá trình hấp phụ Cr³⁺ bằng vỏ cam sành đạt cân bằng sau 150 phút, ở pH trung tính, nồng độ Cr³⁺ ban đầu 250 mg/L. Theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir, vỏ cam có khả năng loại bỏ ion Cr³⁺ lên đến 27,21 g/g, là sự hấp phụ đơn lớp của các ion kim loại lên bề mặt vật liệu. Động học hấp phụ tuân theo mô hình biểu kiến bậc hai với hệ số tương quan R² > 0,99, biểu hiện sự hấp phụ xảy ra theo cơ chế hóa học. Chất hấp phụ sinh học chi phí thấp từ vỏ cam có tiềm năng loại bỏ Cr³⁺ trong nước thải xi mạ.